神奇的鋁熱劑
曹廣雪 山東省鄒城市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 273500
戰(zhàn)場(chǎng)上的火魔
自古以來,火就與戰(zhàn)爭(zhēng)緊密相伴。人類在戰(zhàn)爭(zhēng)中用火的歷史,幾乎與人類社會(huì)的發(fā)展史一樣悠久。除了使用普通的火,人們還將各種縱火武器 應(yīng)用到戰(zhàn)場(chǎng)上。
公元678年,希臘人發(fā)明了一種被稱為希臘火的燃燒劑,它由石油、硫磺、生石灰以及其他一些物質(zhì)構(gòu)成。這種燃燒劑是油性的,即使噴灑到水面上依然可以繼續(xù)燃燒。我國(guó)則在南北朝時(shí)期就把石油用于火攻。到了北宋初年,還出現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)精巧的噴火式武器——猛火油柜。
縱火武器的大規(guī)模使用,是從第一次世界大戰(zhàn)開始的,當(dāng)時(shí)的縱火武器主要是噴火器。,第二次世界大戰(zhàn)期間,盟軍向德國(guó)和日本的一些工業(yè)城市投了大量的燃燒彈,對(duì)這些城市的軍工生產(chǎn)和戰(zhàn)時(shí)經(jīng)濟(jì)造成了極大的破壞。
被禁用的白磷彈
有一種燃燒彈叫白磷彈,它能夠在空間狹小或氧氣不足的地方充分燃燒,溫度可以達(dá)到1000攝氏度以上,足以將有效范圍內(nèi)內(nèi)的所有生物消滅。
在戰(zhàn)場(chǎng)上使用時(shí),白磷彈由飛機(jī)在500至1000米的高空投擲。白磷彈爆炸后散射出近百個(gè)橘黃色小球,并產(chǎn)生大量白霧。爆炸釋放的化學(xué)物質(zhì)一旦接觸人的皮膚,就會(huì)持續(xù)、劇烈的燃燒,嚴(yán)重灼傷人體。
由于白磷炸彈可以產(chǎn)生致命的高溫灼傷,給傷者帶來強(qiáng)烈的肉體和精神痛苦,所以它一直被國(guó)際社會(huì)列為限制使用的武器。1980年通過的《聯(lián)合國(guó)常規(guī)武器公約》將它列為違禁武器,不允許對(duì)平民或在平民區(qū)使用。
產(chǎn)生高溫的鋁熱劑
白磷彈中不僅有易燃的白磷,還有一種叫作三乙基鋁熱劑的燃燒材料,它能夠大大提高白磷彈的燃燒溫度,因此白磷彈也被稱為鋁熱劑燃燒彈。
什么是鋁熱劑呢?鋁熱劑是把
鋁粉和一些不活潑的金屬氧化物(如三氧化二鐵)粉末按一定比例(鋁:三氧化二鐵=1:3)配成的混合物。 使用時(shí)加入氧化劑并點(diǎn)燃,鋁粉與金屬氧化物粉末就會(huì)發(fā)生非常劇烈的化學(xué)反應(yīng),釋放出大量的熱,溫度可達(dá)2500攝氏度。
1893年德國(guó)化學(xué)家漢斯·歌德史密斯于發(fā)明了鋁熱法,并于兩年后申請(qǐng)專利。因此這種方法也被稱為“歌德史密斯法”或“歌德史密斯過程”。研究這種最初的目的是利用鋁熱反應(yīng)產(chǎn)生的高溫來制備高純度金屬,后來歌德史密斯敏銳的發(fā)現(xiàn)鋁熱法可以用于焊接。1899年在德國(guó)的埃森市,鋁熱法首次商業(yè)應(yīng)用于焊接鐵軌。
下面我們通過一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn),來認(rèn)識(shí)一下鋁熱劑的威力。
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